Restauração florestal em áreas atingidas pelo rejeito da barragem de Fundão, Minas Gerais, Brasil

Abstract

Desde o rompimento da barragem de Fundão, em Mariana, Minas Gerais, diversas práticas de restauração ecológica têm sido realizadas para recuperar comunidades vegetais e propriedades do solo. Nesse contexto, o presente estudo avaliou o processo e técnicas alternativas de restauração ecológica em áreas afetadas pelos rejeitos da barragem de Fundão e outras áreas da bacia do Rio Doce. Primeiramente, avaliou-se o uso de bolas de sementes como técnica alternativa para restauração florestal utilizando diferentes substratos. Assim, os tratamentos utilizados foram: R3: Rejeitos (3 cm de diâmetro da bola de sementes, DBS), R6: Rejeitos (6 cm DBS), RCO3: Rejeitos + Composto Orgânico (3 cm DBS), RCO6: Rejeitos + Composto Orgânico (6 cm DBS), RCA3: Rejeitos + Argila (3cm DBS), RCA6: Rejeitos + Argila (6 cm DBS), RFC3: Rejeitos + Carvão Fino (3 cm DBS) e RFC6: Rejeitos + Carvão Fino (6 cm DBS). Dentro de cada bola foram adicionadas 20 sementes distribuídas em quatro espécies arbóreas nativas (cinco sementes para cada espécie utilizada). As bolas de sementes foram mantidas em estufa no viveiro da Universidade Federal de Viçosa, sendo monitoradas semanalmente quanto à germinação das sementes até 100 dias após o início do experimento. Foram registradas 540 sementes germinadas, pertencentes às quatro espécies (Peltophorum dubium, Enterolobium contortisiliquum, Ceiba speciosa e Colubrina glandulosa) e aos oito tratamentos. Bolas de menor diâmetro apresentaram melhores taxas de germinação em comparação com seus pares de substratos. Além disso, os maiores valores médios de germinação foram alcançados pelo RFC3. Nesse contexto, a técnica de bola de sementes mostrou-se uma alternativa viável para a restauração de áreas atingidas por rejeitos e outras áreas de difícil acesso. Em segundo lugar, avaliamos o banco de sementes do solo em áreas atingidas por rejeitos de mineração em restauração em Barra Longa, Minas Gerais. Assim, foram definidos três ambientes de acordo com a paisagem do entorno: Ambiente I – próximo à pastagem, Ambiente II – intermediário (entre pastagem e floresta), Ambiente III – próximo à floresta. Em cada ambiente foram coletadas 30 amostras, colocadas em uma bancada sob sombra (50%) e avaliadas durante nove meses no viveiro de pesquisas da Universidade Federal de Viçosa. Nos três ambientes, foi observado predomínio de espécies nativas, pertencente ao grupo de pioneiras, com hábitos herbáceos e síndrome de dispersão anemocórica. Em relação ao número total de indivíduos nos três ambientes, também houve dominância de pioneiros com hábitos herbáceos e síndrome de dispersão anemocórica, e indivíduos nativos e exóticos representaram proporção parecida do total com base na origem. Os resultados alcançados neste estudo destacam a importância da restauração florestal ativa por meio do plantio de mudas nativas nessas áreas, e a necessidade de um bom programa de monitoramento para garantir o sucesso dos projetos de restauração. Terceiro, avaliou-se o efeito de técnicas de preparo do solo (subsolagem ou não) na resistência à penetração do solo e parâmetros de crescimento de mudas nativas em plantios de restauração em rejeitos de mineração em Barra Longa, Minas Gerais. Assim, foram instaladas sistematicamente 28 parcelas permanentes, sendo 14 em área onde foi realizada subsolagem do Tecnosolo e 14 em área sem subsolagem do Tecnosolo, sendo estes os dois tratamentos considerados. Entre o 4º e o 15º mês após o plantio das mudas, foram realizadas três avaliações, onde foram coletados dados de altura e diâmetro ao nível do solo (DNS) das mudas localizadas dentro das parcelas. Em seguida, foram medidos os incrementos em altura e DNS para os tratamentos. Além disso, também foram coletados dados de resistência do solo à penetração em duas estações distintas (seca/chuvosa). Foram encontradas diferenças significativas entre as médias de resistência à penetração do solo dentro dos tratamentos e entre os tratamentos, considerando os dois períodos avaliados. Os valores médios obtidos, em ordem decrescente, foram: Covas de plantio – Seca: 1124,6 kPa; Covas de plantio – Chuva: 750,1 kPa; Subsolagem – Seco: 543,5 kPa; Subsolagem – Chuva: 245,3 kPa. Diferenças significativas também foram observadas ao analisar os incrementos de altura e DNS entre os tratamentos ao longo do tempo, com o tratamento Subsolagem apresentando as maiores médias. A subsolagem do Tecnosolo foi suficiente para promover menores valores de resistência do solo à penetração, o que reflete no aumento do DNS e na altura média das mudas. Palavras-chave: Bolas de sementes. Banco de sementes do solo. Compactação do solo.

Since the failure of the Fundão dam in Mariana, Minas Gerais, several ecological restoration practices have been carried out to recover plant communities and soil properties. In this context, the present study evaluated the process and alternative techniques of ecological restoration in areas affected by the Fundão dam tailings in the Rio Doce basin. First, we evaluate the use of seed balls as an alternative technique for forest restoration using different substrates. Thus, the treatments used were: R3: Tailings (3 cm of diameter seed ball, DSB), R6: Tailings (6 cm DSB), RCO3: Tailings + Organic Compost (3 cm DSB), RCO6: Tailings + Organic Compost (6 cm DSB), RCA3: Tailings + Clay (3cm DSB), RCA6: Tailings + Clay (6 cm DSB), RFC3: Tailings + Coal Fine (3 cm DSB) and RFC6: Tailings + Coal Fine (6 cm DSB). Inside each ball, 20 seeds distributed in four native trees species were added (five seeds for each species used). The seed balls were kept in the nursery of the Federal University of Viçosa, being monitored weekly for seed germination until 100 days after starting the experiment. A total of 540 germinated seeds were registered, belonging to the four species and the eight treatments. Smaller diameter balls showed better germination rates compared to their substrate pairs. In addition, the highest average germination values were achieved by RFC3. In this context, the seed ball technique proved to be a viable alternative for the restoration of areas affected by tailings. Second, we evaluate the soil seed bank in affected areas of mining tailings under restoration in Barra Longa, Minas Gerais. Thus, three environments were defined according to the surrounding landscape: Environment I – close to the pasture, Environment II – intermediate (between pasture and forest), Environment III – close to the forest. In each environment, 30 samples were collected, placed on a bench under shade (50%) and evaluated for nine months at the research nursery at the Federal University of Viçosa. In the three environments, a predominance of native tree species was observed, belonging to pioneers with herbaceous habits, and anemochory dispersal syndrome. Regarding the total number of individuals in the three environments, there was also a dominance of pioneers with herbaceous habits and anemochory dispersal syndrome, and native and exotic individuals represented higher proportion of the total based on origin. The results achieved in this study highlight the importance of active forest restoration through the planting of native seedlings in these areas, and the need for a good monitoring program to ensure the restoration projects success. Third, we evaluate the effect of soil preparation techniques (subsoiling or not) on soil penetration resistance and growth parameters of native seedlings in restoration plantations on the mining tailings in Barra Longa, Minas Gerais. Thus, 28 permanent plots were systematically installed, being 14 in an area where subsoiling of the soil was performed and 14 in an area without subsoiling of the soil, these being the two treatments considered. Between the 4th and 15th month after planting the seedlings, three evaluations were carried out, where data on height and diameter at ground level of the seedlings located within the plots were collected. Then, the increments in height and diameter at ground level for the treatments were measured. Furthermore, data on soil resistance to penetration in two distinct seasons (dry/rainy) were also collected. Significant differences were found between the means of soil penetration resistance within treatments and between treatments, considering the two periods evaluated. The average values obtained, in descending order, were: Planting holes – Dry: 1124.6 kPa; Planting holes – Rain: 750.1 kPa; Subsoiling – Dry: 543.5 kPa; Subsoiling – Rain: 245.3 kPa. Significant differences were also observed when analyzing the increments in height and diameter at ground level between treatments over time, with the Subsoiling treatment showing the highest averages. Subsoiling the soil is sufficient to promote lower values of soil resistance to penetration, which reflects in the increase in diameter at ground level and in the average height of the seedlings. Keywords: Seed balls. Soil seed bank. Soil compaction.